人教版高中生物选修三-动物细胞融合和单克隆抗体课件.pptx

1、专题专题2 细胞工程细胞工程动物细胞工程技术动物细胞工程技术 -制备单克隆抗体制备单克隆抗体抗体：抗体：1.1.能够与抗原发生能够与抗原发生_结合的结合的_。2.2.主要分布在主要分布在 。3.3.能产生抗体的细胞是能产生抗体的细胞是_4.4.判断：判断：每一个效应每一个效应B B细胞只分泌细胞只分泌一种特异性抗体。（一种特异性抗体。（）免疫球蛋白免疫球蛋白浆细胞（即效应浆细胞（即效应B B细胞）细胞）特异性特异性血清血清 B1B2B3B4多种抗体多种抗体单种抗体单种抗体一、抗体的传统生产方法一、抗体的传统生产方法一、抗体的传统生产方法一、抗体的传统生产方法从从血血清清中中分分离离抗抗体体该法

2、制备抗体的缺陷：该法制备抗体的缺陷：产量产量 、，且抗，且抗体的体的 。多多种种B淋淋巴巴细细胞胞动动物物体体内内多多种种抗抗体体抗抗原原 反反复复注注射射低低纯度低纯度低特异性差特异性差该法制备抗体的缺陷：该法制备抗体的缺陷：产量产量 、，且抗，且抗体的体的 。如何获得大量的、特如何获得大量的、特异性强的抗体？异性强的抗体？提示提示1.1.一个效应一个效应B B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体。淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体。提示提示2.2.在体外培养条件下在体外培养条件下B B淋巴细胞不能无限增殖。淋巴细胞不能无限增殖。提示提示3.3.有没有一种细胞可以无限增殖有没有一种细胞可以无限增殖？提

3、示提示4.利用我们学过的生物技术，如何解决这一问利用我们学过的生物技术，如何解决这一问题？题？讨论讨论B淋巴细胞淋巴细胞骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞动物细动物细胞融合胞融合动物细动物细胞培养胞培养单克隆单克隆抗体抗体杂交瘤杂交瘤细胞细胞阅读课本阅读课本P53-54,P53-54,了解单克隆抗体的制备过程了解单克隆抗体的制备过程获得杂交瘤细胞获得杂交瘤细胞获得能产生所需获得能产生所需抗体的杂交瘤细抗体的杂交瘤细胞胞动物细胞培养动物细胞培养1.1.如何得到已免疫的如何得到已免疫的B B淋巴细胞？淋巴细胞？2.2.如何诱导如何诱导B B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合？合？3.3.融合过程中会

4、出现几种类型的细胞？融合过程中会出现几种类型的细胞？4.4.上述过程得到的细胞哪种是我们上述过程得到的细胞哪种是我们需要的？其特点是什么？怎样淘汰需要的？其特点是什么？怎样淘汰我们不需要的细胞？我们不需要的细胞？5.5.淘汰后的细胞所产抗体是单一的吗？淘汰后的细胞所产抗体是单一的吗？如何检测？如何检测？6.6.如何获得大量如何获得大量“单克隆抗体单克隆抗体”？二、单克隆抗体的制备二、单克隆抗体的制备提取单克隆抗体提取单克隆抗体（一）过程（一）过程细胞合成细胞合成DNADNA有有D D和和S S两条途径，其中两条途径，其中D D途径能被途径能被氨基喋呤氨基喋呤阻断。阻断。人淋巴细胞人淋巴细胞中有

5、中有D D和和S S这两种这两种DNADNA的合成途径，但的合成途径，但一般不分裂增殖。一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞鼠骨髓瘤细胞中只有中只有D D途径，没有途径，没有S S途径，可是途径，可是能不断分裂增殖。能不断分裂增殖。你想到筛选杂交瘤细胞的方案了么？你想到筛选杂交瘤细胞的方案了么？小资料：小资料：方法：在培养液中加入方法：在培养液中加入氨基喋呤氨基喋呤，收集增殖，收集增殖细胞！细胞！原理：加入氨基喋呤后，使原理：加入氨基喋呤后，使 D D 合成途径阻断合成途径阻断，仅有，仅有 D D 合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖，细胞就不能增殖，但人

6、淋巴细胞和骨髓瘤细胞融但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞因为可以利用淋巴细胞中的合后的杂种细胞因为可以利用淋巴细胞中的 S S 途途径合成径合成DNADNA而增殖。而增殖。获得杂交瘤细胞获得杂交瘤细胞获得能产生所需获得能产生所需抗体的杂交瘤细抗体的杂交瘤细胞胞动物细胞培养动物细胞培养1.1.如何得到已免疫的如何得到已免疫的B B淋巴细胞？淋巴细胞？2.2.如何诱导如何诱导B B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合？合？3.3.融合过程中会出现几种类型的细胞？融合过程中会出现几种类型的细胞？4.4.上述过程得到的细胞哪种是我们上述过程得到的细胞哪种是我们需要的？其特点是什么？怎样

7、淘汰需要的？其特点是什么？怎样淘汰我们不需要的细胞？我们不需要的细胞？5.5.淘汰后的细胞所产抗体是单一的吗？淘汰后的细胞所产抗体是单一的吗？如何检测？如何检测？6.6.如何获得大量如何获得大量“单克隆抗体单克隆抗体”？二、单克隆抗体的制备二、单克隆抗体的制备提取单克隆抗体提取单克隆抗体（一）过程（一）过程多孔板多孔板阳性孔阳性孔抗原抗原抗体杂交抗体杂交有限稀释法有限稀释法（1 1）取出阳性孔培养液将其稀释到每毫升）取出阳性孔培养液将其稀释到每毫升1010个细胞。个细胞。（2 2）如果在多孔板中每孔加）如果在多孔板中每孔加0.10.1毫升，使每孔内落毫升，使每孔内落入一个细胞。入一个细胞。（3

8、 3）根据检测的阳性结果再次进行克隆化。）根据检测的阳性结果再次进行克隆化。通过适当的通过适当的稀释达到分离稀释达到分离单个细胞进行单个细胞进行培养的目的。培养的目的。获得杂交瘤细胞获得杂交瘤细胞获得能产生所需获得能产生所需抗体的杂交瘤细抗体的杂交瘤细胞胞动物细胞培养动物细胞培养1.1.如何得到已免疫的如何得到已免疫的B B淋巴细胞？淋巴细胞？2.2.如何诱导如何诱导B B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合？合？3.3.融合过程中会出现几种类型的细胞？融合过程中会出现几种类型的细胞？4.4.上述过程得到的细胞哪种是我们上述过程得到的细胞哪种是我们需要的？其特点是什么需要的？其特点是

9、什么?怎样淘汰我怎样淘汰我们不需要的细胞？们不需要的细胞？5.5.淘汰后的细胞所产抗体是单一的吗？淘汰后的细胞所产抗体是单一的吗？如何检测？如何检测？6.6.如何获得大量如何获得大量“单克隆抗体单克隆抗体”？二、单克隆抗体的制备二、单克隆抗体的制备提取单克隆抗体提取单克隆抗体（一）过程（一）过程已经已经免疫免疫几种类型？几种类型？淘汰淘汰克隆化培养克隆化培养和抗体检测和抗体检测专一抗体专一抗体检验阳性检验阳性专一抗体专一抗体检验阳性检验阳性在具有筛选作用在具有筛选作用的培养基上培养的培养基上培养骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞免疫小鼠免疫小鼠注射特定的注射特定的抗原蛋白抗原蛋白培养骨髓瘤细胞培养骨髓瘤细胞

10、单克隆抗体单克隆抗体单克隆抗体单克隆抗体体外培养体外培养使其数量增殖：动物细胞培养使其数量增殖：动物细胞培养体外培养体外培养小鼠腹腔内培养小鼠腹腔内培养涉及技术：涉及技术：动物细胞培养动物细胞培养动物细胞融合动物细胞融合注意：两种筛选的方法注意：两种筛选的方法 和目的不同和目的不同单克隆抗体的制备单克隆抗体的制备获得产生相应抗体获得产生相应抗体的的B B淋巴细胞淋巴细胞BBBB 、B B瘤瘤 、瘤瘤瘤瘤 （融合的细胞有（融合的细胞有3 3种）种）（二）单克隆抗体的概念（二）单克隆抗体的概念概念：用概念：用_进行进行_，也就是，也就是利用利用_技术培养形成细胞群，从技术培养形成细胞群，从而产生大

11、量的而产生大量的_的抗的抗体，即单克隆抗体。体，即单克隆抗体。单个杂交瘤细胞单个杂交瘤细胞克隆克隆动物细胞培养动物细胞培养化学性质单一，特异性强化学性质单一，特异性强单克隆抗体单克隆抗体第二次筛选第二次筛选杂交细胞杂交细胞杂交瘤细胞杂交瘤细胞体外或体内体外或体内细胞培养细胞培养第一次筛选第一次筛选骨髓瘤骨髓瘤细胞细胞诱导细胞融合诱导细胞融合特异性杂交瘤细胞特异性杂交瘤细胞杂交瘤细胞群杂交瘤细胞群提取提取经过免疫的经过免疫的B B淋巴细胞淋巴细胞动物动物细胞细胞融合融合技术技术动物动物细胞细胞培养培养技术技术单克隆抗体的制备过程：单克隆抗体的制备过程：特点：既能产生专一特点：既能产生专一抗体又能

12、大量繁殖抗体又能大量繁殖特点：特异性强灵敏特点：特异性强灵敏度高可大量制备度高可大量制备注射抗原注射抗原免疫免疫（三）（三）单克隆抗体的应用单克隆抗体的应用（1 1）作为诊断试剂）作为诊断试剂最广泛应用最广泛应用1.1.单克隆抗体最主要的优点：单克隆抗体最主要的优点：特异性强，灵敏度高，并能大量制备。特异性强，灵敏度高，并能大量制备。2.2.单克隆抗体的应用：单克隆抗体的应用：准确、高效、简易、快速准确、高效、简易、快速定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病利用同位素标记单利用同位素标记单克隆克隆抗抗体体，在特定，在特定组织组织中中成像成像。单克隆单克隆抗体抗体放射性放射

13、性同位素同位素“生物导弹生物导弹”单克隆抗体药物单克隆抗体药物 （2 2）治疗疾病和运载药物）治疗疾病和运载药物主要用于主要用于癌症治疗癌症治疗，单克隆抗体作为载体，运载抗癌药，单克隆抗体作为载体，运载抗癌药物，形成物，形成“生物导弹生物导弹”，准确杀伤癌变细胞。准确杀伤癌变细胞。利用抗原和抗体的特利用抗原和抗体的特异性结合异性结合单克隆抗体导向，单克隆抗体导向，药物为弹药药物为弹药单克隆抗体单克隆抗体概念：概念：单克隆抗体是由单一单克隆抗体是由单一 细胞细胞增殖产生的高度增殖产生的高度 的抗体。的抗体。制备：制备：应用：应用：杂交瘤杂交瘤专一专一两次筛选两次筛选作为诊断试剂；用于治疗疾病和运

14、载药物作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物1.1.由单克隆抗体研制而成的由单克隆抗体研制而成的“生物导弹生物导弹”由两部分组成，由两部分组成，一是一是“瞄准装置瞄准装置”，二是杀伤性，二是杀伤性“弹头弹头”，下列对此，下列对此描述不正确的是描述不正确的是()A.“瞄准装置瞄准装置”是由识别肿瘤的单克隆抗体构成是由识别肿瘤的单克隆抗体构成B.“弹头弹头”是由放射性同位素、化学药物和毒素等物质是由放射性同位素、化学药物和毒素等物质构成构成C.“弹头弹头”中的药物有选择杀伤肿瘤细胞的功能中的药物有选择杀伤肿瘤细胞的功能D.“生物导弹生物导弹”是利用细胞工程制出来的是利用细胞工程制出来的C2.2.右图

15、是单克隆抗体制备流程的右图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述，简明示意图。下列有关叙述，正确的是（正确的是（）A A是从已免疫的小鼠脾是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应脏中获得的效应 T T 淋巴细胞淋巴细胞B B中使用胰蛋白酶有利于中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成杂交瘤细胞的形成C C同时具有脾脏细胞和同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性鼠骨髓瘤细胞的特性D D是经筛选培养获得的是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群能分泌特异性抗体的细胞群D D3.3.下图为科研工作者利用小鼠制备下图为科研工作者利用小鼠制备H7N9H7N9禽流感病毒单克禽流感病毒单克隆抗体的过程隆抗体的过

16、程,请据图回答有关问题。请据图回答有关问题。(1)(1)图中将图中将H7N9H7N9病毒抗原基因导入受体细胞常用的方法是病毒抗原基因导入受体细胞常用的方法是 。(2)(2)在受体细胞的培养过程中在受体细胞的培养过程中,为了防止污染为了防止污染,通常还要在细胞培养液中添加一通常还要在细胞培养液中添加一定量定量的的,其培养液与植物组织培养的培养基相比其培养液与植物组织培养的培养基相比,特有的天然成分特有的天然成分是是 。(3)(3)图中图中X X细胞一般选用细胞一般选用 ,与植物体细胞杂交相比与植物体细胞杂交相比,诱导诱导X X细胞和细胞和Y Y细胞融合还可采用细胞融合还可采用 。(4)(4)单克

17、隆抗体的制备过程需要经过多次筛选单克隆抗体的制备过程需要经过多次筛选,首先用特定的选择性培养基筛选首先用特定的选择性培养基筛选出出 ,最终获得足够数量的最终获得足够数量的 的的细胞，细胞，选出符合要求的细胞后选出符合要求的细胞后,可在体外条件下或注射到可在体外条件下或注射到进行增殖培养。进行增殖培养。(5)(5)利用上述技术生产的单克隆抗体可制作成诊断盒利用上述技术生产的单克隆抗体可制作成诊断盒,用于准确、快速诊断用于准确、快速诊断H7N9H7N9禽流感病毒的感染者禽流感病毒的感染者,这种诊断运用了这种诊断运用了 杂交技术杂交技术,这体现这体现了单克隆抗体了单克隆抗体 的特性。的特性。显微注射

18、技术显微注射技术 抗生素抗生素 动物血清动物血清 骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞 灭活的病毒灭活的病毒 杂交瘤细胞杂交瘤细胞 能产生所需抗体能产生所需抗体小鼠腹腔小鼠腹腔 抗原抗原抗体抗体 特异性强、灵敏度高特异性强、灵敏度高 4.(1)4.(1)若若A A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B B细胞是取自小细胞是取自小鼠体内的鼠体内的 细胞，从小鼠体内提取分离该细胞细胞，从小鼠体内提取分离该细胞之前，应给小鼠注射之前，应给小鼠注射_类物质。类物质。（2 2）d d过程过程是一个是一个_的过程，该过程的进的过程，该过程的进行常用行常用_或或_诱导。诱导。(3)(3)假设仅考虑某两个细胞的融

19、合，则可形成假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成 种种类型的类型的C C细胞，因此需用细胞，因此需用_培养基筛选出培养基筛选出D D细细胞用于培养，胞用于培养，D D细胞的名称是细胞的名称是 ，其特点，其特点是是_。B B淋巴淋巴抗原抗原动物细胞融合动物细胞融合聚乙二醇聚乙二醇 灭活病毒灭活病毒选择性选择性 3 3既能无限增殖又能产生特异性抗体既能无限增殖又能产生特异性抗体杂交瘤细胞杂交瘤细胞(4)(4)在培养时通过在培养时通过_分裂方式大量繁殖。分裂方式大量繁殖。D D细细胞体外培养需要注意的条件是（要求答胞体外培养需要注意的条件是（要求答4 4项）项）_。（5 5）单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面）单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面，与常规抗体相比，其特点是，与常规抗体相比，其特点是_。特异性强、灵敏度高，特异性强、灵敏度高，并可能大量制备并可能大量制备无菌、无毒的环境；充足的营养；适宜的温度和无菌、无毒的环境；充足的营养；适宜的温度和pHpH；适宜的气体环境适宜的气体环境